广州地铁设计研究院有限公司广东广州510010
摘要:地铁车站给排水及消防设计的功能是满足车站的生产、生活用水,消防用水,及时排除生产、生活污废水,结构渗漏水,事故消防水及敞开部分雨水,另设使用简便、安全有效的灭火器设备,能迅速可靠地扑灭各类火灾,以保证地铁线路可靠运行的要求。本文对地铁车站给排水及消防系统设计进行了详细论述。
关键词:地铁车站;给排水;消防系统;设计
引言:地铁给排水系统是一个关乎地铁运营环境、保证运营安全、提供乘客方便的不可缺少的内容,由于地铁车站排水设计有别于其它民用建筑地下室排水设计,对排水的可靠性和及时性要求更高,因此有必要严格关注给排水的工程设计工作。设计人员通过解决设计和施工中遇到的问题,应该在施工中解决遇到的问题,定期进行设计回访,不断总结和完善地铁给排水的设计技术,以达到安全、合理、经济的目的。
1.地铁车站给排水简介
1.1地铁车站是地铁工程的重要组成部分,地铁车站的给排水及消防设计有一般建筑工程的共性,也有作为地铁工程的特点。地下车站给排水及消防设计一般包括生产、生活给水系统,消防给水系统,污水系统,废(雨)水系统和灭火器设置等。消防设计包括消火栓给水系统、喷淋给水系统、灭火器具配置及重要电气用房的气体灭火系统。位于地下的地铁车站,市政水压一般能满足生产、生活给水系统水压要求,可采用市政给水直接供给给水系统。消防给水系统经消防泵组增压后,消火栓系统在车站内形成环状管网,供给车站消火栓用水。喷淋给水系统经湿式报警阀后供给车站站厅层、站台层公共区喷淋用水。车站采用生活、生产用水和消防用水分开的给水系统,分别设置水表及阀门井。
1.2地铁车站所在地一般为城区,周围有较完善的市政给水管网,以市政自来水为供水水源。地铁工程除在平常作为重要的交通枢纽外,作为地下工程还兼有人防工程的特点,在战时可作为人员掩蔽的场所。要提升地铁工程给排水系统、消防体系综合安全效能,发挥良好的服务应用价值,并促进地铁工程建设的持续健康发展。
2.地铁车站消防系统设计存在的问题
2.1建筑给排水安装施工过程是一个十分复杂的过程,给排水是建筑工程中必不可少的配套项目,它施工的好坏直接影响到建筑的使用功能,必须引起高度重视。随着城市地铁交通网络的快速发展,城市规划及市政配套工程长时间滞后于地铁建设的情况普遍存在,城市郊区线路多为引导型线路,滞后现象尤为突出。由于市政管线的敷设为市政独立项目,地铁项目无法大范围进行代建,导致地铁线路开通时,市政水源无法实施到位,地铁车站消火栓系统不具备使用条件,地铁线路无法开通。
2.2地铁车站室外地面涉及地块开发,无法设置倒流防止器,车站室内空间有限,且阀组安装及排水设施布置存在相当困难。地铁车站消防设计的经验,建议将阀组设置在风井、风道或消防泵房。主要原因是地铁车站消防进水管一般从风井、风道引入车站消防泵房,风井、风道或消防泵房能有足够安装空间,可布置完善的排水设施。如何保证在地铁开通时,车站给水及消火栓系统的完整性、可靠性显得尤为重要。在设置地漏时需要注意车站的地面找坡方向,在设计中,可能有的设计人员往往不注意这些,按照规范随便设了几个地漏,但是在实际运营过程中,发现虽然有了地漏但是地面经常还是有水不能畅通排出去。
2.3地铁车站属于特殊的地下建筑,外部空间为钢筋混凝土,内部空间人员密集、地铁火灾发生频率较高,一旦发生火灾,人员疏散压力大,扑救困难,易造成群死群伤的重大事故,地铁在建设及运营阶段,消防系统设计显得格外重要。当火灾发生时,喷头动作使部分水溅落地面,引起地面湿滑,影响人员疏散,造成混乱,会导致不必要的损失。
3.地铁车站消防系统的设计要点
3.1地铁轨道交通工程投资大,设计时应充分考虑地铁工程的特点,采用较高的设计标准,保证设计质量,从给排水专业的角度,应考虑在地铁车站设计中本专业的技术要素。由于地铁车辆采用接触网供电,对于这种直流牵引供电系统,要防止杂散电流对给排水管道的腐蚀。在折返线车辆检修坑端部、出入口和局部自流排水有困难的场合需设置局部排水泵房,在地铁洞口及敞开出入口处应设雨水泵房。从站厅层至站台层的给水立管宜设置在端部风井内,避免给水立管影响接触网供电系统。当不能利用自然补偿或补偿器时,管道支架均应为固定支架。
3.2给水干管最低处设置泄水阀,最高处设置排气阀,排气阀一般设于设备用房端部没有吊顶的部位。给水干管穿越沉降缝处,宜设置波纹伸缩器。整个区域布置火灾探测器,一旦发生火灾,能很快发现,且工作人员可利用消防卷盘或手提式灭火器扑灭初期火灾。在给排水工程中也应考虑到相应的人防要求。给水采用城市自来水作为给水水源,战时水箱进水管从车站内的给水管上接入。排水泵应设计成自灌式,采用水位自动、就地和距离3种控制方式,并要求在车站控制室显示排水泵工作状态和水位信号。消防泵房内设湿式报警阀一组,每个防火分区设水流指示器一个,喷淋泵的启闭由湿式报警阀压力开关控制。
3.3在设计中,地下车站站厅层的出入口、风道和主体结构的连接处必须设置地漏,地漏的设置需放在车站下坡低点一侧。地铁车站属地下建筑,污废水一般不能自流排出,需用泵提升后排出,所以在设计时排水点要考虑周到。为了避免商业建筑火灾时对地铁车站的影响,应在两者之间设置挡水和截水措施,商业部分内部应设置独立的局部废水泵站。在设定的时间周期内自动地启动消防泵,对消防泵的运行进行检查,有利于及时了解消防泵的实际性能,解决消防泵的锈蚀问题,保持消防泵的良好工况。车站、区间的污水、废水及雨水均应就近排入市政排水系统,污水应按规定达标后排放。
3.4地铁车站的排水设计是车站给排水及防灾设计的主要内容之一,及时排放车站内部的积水,对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义。要避免不同类型风道因排水浅沟连通而造成的相互干扰,每个风道入口处均应设置排水地漏,不同风道不能共用排水地漏。地铁作为一个城市中人群大量聚集的一种重要交通设施,而且很多时候又是完全处于地下,如何让它正常安全运行是每个地铁建设及运营部门必须面对的问题。
3.5地铁因其自身特点,火灾的隐患较大,一旦发生火灾,火灾蔓延迅速,人员疏散困难,救援难度大,极易造成人员伤亡和财物损失。在紧急情况下,如果仅靠消防人员人工灭火,显然是不够及时和迅速的。火灾自动报警和消防联动控制系统是人们早期发现、通报并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾的有效手段。基于地铁工程给排水消防设计科学重要性,依据工程建设特征,我们要制定科学的实践设计规划策略,做好结构安排、细化控制,优质设计。
4.结语
现阶段,各个城市都在迅猛的发展,地铁是各大城市中的交通工具之一,已经成为了人们生活的一部分。在设计过程中如何尽量避免设计的缺陷,提高工作效率和质量,需要设计人员平时不断地积累,时刻了解行业中的最新技术动态,及时运用到设计中,对优化设计效果,提升地铁工程给排水系统服务效能与综合安全消防水平,有积极有效的促进作用。
参考文献:
[1]地铁车站给排水及消防节能节水探讨;《给水排水》;2014年S1期
[2]李肇丰;地铁车站给排水消防设计探讨;低碳世界;2015年8期